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Type: TESE DIGITAL
Title: Nanoestruturas caroço-casca bifuncionais hierarquicamente organizadas com propriedades magnéticas e luminescentes
Title Alternative: Core-shell bifunctional nanostructures organized hierarchically with luminescent and magnetic properties
Author: Carvalho, Beatriz da Costa, 1986-
Advisor: Mazali, Italo Odone, 1972-
Abstract: Resumo: O desenvolvimento de sistemas multifuncionais com propriedades distintas e aplicações na área biomédica e catálise foi o foco deste trabalho. Foi obtido um sistema caroço-casca cujo caroço é composto de magnetita com controle do tamanho das partículas apenas modificando a temperatura de dissolução dos precursores da reação. Esse parâmetro foi estudado pela primeira vez, não existindo relato na literatura sobre a relação entre a temperatura da mistura da reação e o tamanho de partícula. À medida que a temperatura da mistura pré-reacional aumenta, o tamanho das partículas diminui. As esferas de magnetita são formadas por grãos de tamanho nanométrico, nos quais há uma tendência de quanto menor o tamanho do grão, menor o tamanho das partículas. As partículas de magnetita no diferentes tamanhos apresentaram comportamento superparamagnético à temperatura ambiente. Foi possível aplicar as partículas de magnetita como catalisador da reação foto-Fenton de degradação da Rodamina B e observou-se que o tamanho possui uma influência maior na atividade catalítica quando há redução significativa no tamanho dos nanogrãos que estruturam a partícula. As partículas de magnetita foram recobertas com sílica porosa e funcionalizada para obtenção do sistema magnético e luminescente. O sistema caroço-casca possui casca de sílica de aproximadamente 50 nm de diâmetro, o ataque da sílica com NaOH permitiu a promoção de poros. A funcionalização com grupos Si-H permitiu a ligação do complexo de európio por meio da reação de hidrossililação. Foram obtidos dois compostos com propriedades magnéticas e luminescentes. Os sistemas com complexos contendo 1 adppo e 2 adppo como ligantes mostraram o padrão de emissão do íon EuIII . As medidas de tempo de vida em função da temperatura para os dois sistemas mostraram que o material é promissor para aplicação como sensor de temperatura na faixa de 20 a 70 °C, faixa de interesse para tratamentos biomédicos e os estudos de hipertermia magnética mostraram que o material pode aquecer até a temperatura de interesse de hipertermia em menos de 10 min. O carreamento do fármaco 5-Fulorouracila nas partículas e a liberação em sistema aquoso revelou o pontencial do material obtido para liberação controlada de fármacos. O material obtido é multifuncional e pode ser aplicado na área biomédica e em catálise. Nanoestruturas caroço-casca bifuncionais hierarquicamente organizadas com propriedades magnéticas e luminescentes

Abstract: The development of multifunctional systems with different properties and applications in biomedical and catalysis area was the focus of this work. a core-shell system whose core consists of magnetite with particle size control only modifying the dissolution temperature of the reaction precursor was obtained. This parameter was studied for the first time and there is no report in the literature about the relationship between the temperature of the reaction mixture and the particle size. As the temperature of the pre-reaction mixture increases the particle size decreases. The magnetite spheres are formed by nano-sized grains, in which there is a tendency for the smaller the grain size, the smaller the particle size. The magnetite particles in different sizes showed superparamagnetic behavior at room temperature. It was possible to apply the magnetite particles as a catalyst for photo-Fenton reaction and degradation of Rhodamine B was observed that the size has a greater influence on catalytic activity when there is a significant reduction in the size of the particle nanograin that structure. The magnetite particles were coated with porous silica and functionalized to obtain magnetic and luminescent systems. The core-shell silica shell system has approximately 50 nm in diameter, the attack of the silica with NaOH allowed for the promotion of pores. Functionalization with Si-H groups allowed europium complex binding through the hydrosilylation reaction. They obtained two compounds with magnetic and luminescent properties. Systems with complex containing 1 and 2 adppo adppo as binders showed the emission standard ion EuIII. The life time measurements versus temperature for both systems showed that the material is promising for use as a temperature sensor in the range 20 to 70 ° C, the range of interest to biomedical treatments and magnetic hyperthermia studies showed that the material can heat up to the temperature of interest hyperthermia in less than 10 min. Entrainment 5-Fluorouracil drug in the particles and release in aqueous system revealed the potential of the material for controlled drugs release. The material obtained is multifunctional and can be applied in the biomedical field and catalysis. Nanostructures core-shell hierarchically organized bifunctional with magnetic and luminescent properties
Subject: Nanoestruturas - Propriedades magnéticas
Luminescência
Hipertermia magnética
Biomedicina
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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